Токсична характеристика дизеля

В дизелях здійснюють якісне регулювання потужності – тобто зміна складу суміші спричиняє зміну навантаження. Зважаючи на це, токсичну характеристику дизеля часто представляють у вигляді графічних залежностей концентрацій шкідливих речовин та димності , а також концентрацію вуглекислого газу від навантаження.

Приклад токсичної характеристики дизеля показано на рис. 2 додатку Б.

З характеристики видно, що вміст оксиду вуглецю і вуглеводнів в широкому діапазоні навантажень незначний. Зростання їх в зоні збідненої суміші (холостий хід) зумовлює погіршення сумішоутворення. В зоні повних навантажень та близьких до них – недостатня кількість кисню, незважаючи на те, що коефіцієнт надміру повітря все одно більший за одиницю.

Із збагаченням паливоповітряної суміші (зменшенням коефіцієнту надміру повітря та зростанням потужності) вміст оксидів азоту у відпрацьованих газах дизеля зростає, через зростання температури в циліндрах двигуна за наявності вільного кисню.

При навантаженнях близьких до повного зростання вмісту оксидів азоту сповільнюється і може, навіть, знижуватись в результаті зменшення кількості вільного кисню. Вміст із збільшенням навантаження та збагаченням паливоповітряної суміші зростає. Це спричинено більшою кількістю палива, що згоріло. Димність відпрацьованих газів при малих та середніх навантаженнях, коли коефіцієнт надміру повітря має ще досить високі значення – незначна . Інтенсивне зростання її має місце при повних та близьких до них навантаженнях, коли в окремих місцях камери згорання кисню недостатньо, через що в осередках не розпиленого палива відбувається піроліз вуглецю.

ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ

Для першого виміру важіль керування паливоподачею встановлюють в положення найменшої подачі палива для заданого швидкісного режиму дизеля при роботі без навантаження, вимірюють час, за який двигун споживає вибрані дози палива τ_п і повітря τ_пов, тиск оливи р_м та температури: відпрацьованих газів t_вг, рідини в системі охолодження t_вод та оливи в системі мащення t_м, а також концентрації у відпрацьованих газах дизеля , , , і димність відпрацьованих газів N.

Перед другим вимірюванням важіль керування паливоподачею переміщують у напрямі збільшення подачі палива. Змінюючи навантаження, відновлюють задану постійну частоту обертання колінчастого вала дизеля і вимірюють ті ж величини, що і під час першого вимірювання, а також крутний момент дизеля М_к. Наступні вимірювання виконують подібно першим двом, переміщуючи кожного разу рейку ПНВТ в сторону збільшення подачі палива. Після заповнення протоколу випробувань (табл. А1) дизеля і обчислення величин N_e, G_п, G_пов, g_e і α будують залежності , , , , N, G_п, G_пов, g_e від складу суміші α.

Аналізуючи токсичну характеристику дизеля, необхідно визначити мінімальне значення питомої витрати палива і відповідні їй значення коефіцієнта надміру повітря, концентрацій шкідливих речовин – , , , у відпрацьованих газах і їх димності N та годинних витрат палива G_п і повітря G_пов.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1. Що називають токсичною характеристикою двигуна?

2. Які умови необхідно забезпечити при визначенні токсичної характеристики дизеля?

3. Чому токсичну характеристику дизеля отримують змінюючи навантаження двигуна?

4. Охарактеризуйте зміну основних шкідливих речовин від складу паливоповітряної суміші дизеля?

5. Порядок визначення токсичної характеристики дизеля.

Лабораторна робота № 3